大风作用高铁沿线漂浮物灾害区划分布特征研究

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月10期   作者:曾海凌
[导读] 我国高速铁路运营里程世界第一,但高铁沿线附近的塑料大棚、塑料布等轻体漂浮物以及彩钢板、彩钢房顶等硬体漂浮物在大风作用下漂移到高铁接触网或正线上,易造成铁路设备故障,引发铁路交通事故。

        曾海凌
        成都凌渡科技有限责任公司,四川 成都 610015
        摘要:我国高速铁路运营里程世界第一,但高铁沿线附近的塑料大棚、塑料布等轻体漂浮物以及彩钢板、彩钢房顶等硬体漂浮物在大风作用下漂移到高铁接触网或正线上,易造成铁路设备故障,引发铁路交通事故。通过调查研究,得出以下结论:自2015年以来,全路共发生飘浮物上线影响行车事件一千余件,其中两广地区内发生漂浮物上线事件最多;轻体漂浮物远多于硬体漂浮物上线;高铁线路两侧500米范围内潜在漂浮物危险性较大,需重点防护。


1 引言
        截至2020年底,我国高速铁路运营里程达到3.79万公里,稳居世界第一。但高铁沿线附近的塑料大棚、塑料布、防尘网、条幅等轻体漂浮物以及彩钢板、彩钢房顶、彩钢棚、广告牌等硬体漂浮物,在大风作用下,漂移到高铁接触网或正线上,造成铁路设备故障[1-2],引发铁路交通事故,是高铁运营的突出安全隐患[3-4]。
2 漂浮物线路分布
        2017年7月1日,郑州东开往新郑机场的C2967次列车运行至南曹~孟庄间因异物侵限造成列车晚点;2018年8月13日,G40次在京沪高铁廊坊至北京南运行间时发生撞击侵限彩钢板事故,直接造成司机室玻璃龟裂,列车车身刮伤,接触网破损,列车受电弓等取流装置损坏;2021年5月1日,京广高铁定州东至保定东区间接触网挂异物,导致京广高铁上下行部分列车晚点。
        经统计,自2015年以来,全路共发生飘浮物上线影响行车事件1666件。其中,广州局管辖范围内发生漂浮物上线事件最多,为674件;南宁局次之,为457件;北京局再次之,为144件。全路漂浮物上线事件统计情况如图1所示。

图1 2015至今全路漂浮物上线影响行车事件统计图
        全路发生10次及以上漂浮物上线事件的线路共计37条,其中广深线发生次数最多,共计206件;其次是衡柳线,共计150件;再次是京九线,共计84件。漂浮物上线事件线路分布,如图2所示。

图2 2015年以来全路飘浮物影响行车事件线路分布图
        根据图2统计结果,按全国行政区进行事件分布统计,表明发生漂浮物上线次数最多的是广东省,共计338件;其次是广西省,共计165件;再次是河北省与河南省,分别为98件与96件。全路区划分布,如图3所示。

图3 2015年以来全路漂浮物上线事件区划分布图
3 漂浮物上线类型分布
        自2015年以来,全路硬体漂浮物上线事件共105次,轻体漂浮物上线事件共1561次,分别占比6.3%与93.7%,如图4所示。相较硬体漂浮物,轻体漂浮物具有质量轻、自身约束弱的特点,更容易触发风致漂移。这也是轻体漂浮物上线事件远多于硬体漂浮物上线事件的主要原因。虽然对铁路路线造成主要影响的是轻体漂浮物,但是硬体漂浮物对铁路安全的影响仍然不能忽略。

图4 漂浮物重量类型比例图
        自2015年以来,全路发生漂浮物上线事件在安保区内605件,在安保区外1061件,分别占比36.31%与63.69%,如图5所示。其中,距线路100米范围内共624件,100米至500米范围内共829件,500米范围外共203件,分别占比12.18%、37.45%与49.76%,如图6所示。上述统计结果表明,高铁线路两侧500米范围内潜在漂浮物危险性较大,需重点防护。



图6 轻体漂浮物距路线距离分布图
4 结论
        大风作用下漂浮物会造成铁路设备故障,引发铁路交通事故,是高铁运营的突出安全隐患,通过资料搜集分析,主要有以下结论:
        (1)自2015年以来,全路共发生飘浮物上线影响行车事件1666件,其中两广地区内发生漂浮物上线事件最多。
        (2)轻体漂浮物具有质量轻、自身约束弱的特点,更容易触发风致漂移,因此远多于硬体漂浮物上线。
        (3)高铁线路两侧500米范围内潜在漂浮物危险性较大,需重点防护。
5 基金支持
[1] 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题合同,高铁气象灾害监测关键技术深化研究,P2019T001.
参考文献
[1]伍海萍. 铁路轨道异物入侵的智能识别及自动预警研究[D].兰州交通大学,2020.
[2]郭磊. 基于深度学习的铁路关键区域的入侵检测系统[D].北京交通大学,2020.
[3]沈悦.铁路异物入侵深度识别网络快速训练算法[J].电子设计工程,2019,27(22):48-54.
[4]王胜春,顾子晨,韩强,戴鹏,杜馨瑜. 高速铁路运动场景下的异物入侵智能识别[A]. 中国振动工程学会.第十三届全国振动理论及应用学术会议论文集[C].中国振动工程学会:中国振动工程学会,2019:6.
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